江寧區區域供水管道工程000000
過河管道樁基礎
專項施工方案
編制人:
審核人:
施工單位:0000
日期:二oo八一月十日
第一章工程概況
1.1工程簡述
000000000沿線經過0000大橋、000大橋兩座大橋。其中00河大橋位於00路k4+280~k4+480間,通過d1220管道,ф1000灌注樁基礎9根、鋼筋砼承臺;句容河大橋位於湯銅路k8+920~k9+020間,通過d1220管道,ф1000灌注樁基礎5根,鋼筋砼承臺
1.2現場條件
1、0000穿河管道
龍都大橋灌注樁、管道中心線距大橋邊緣2公尺,2根灌注樁位於河道兩側河堤旁,4根灌注樁位河床內。目前河床水位最深處達5.1m,淺處為3.8m。
施工現場交通便捷,施工用電,需地方協調解決。施工用水有龍都鎮自來水和河水。
2、0000穿河管道
句容河灌注樁、管道中心線距大橋邊緣2公尺,5根灌注樁均位於河床內。目前河床水位最深處4.0m,最淺處2.4m。
施工現場交通便捷,施工用電,需地方協調解決。施工用水有句容河河水。
1.3工程水文、地質條件
1、工程水文條件
目前正值雨季,河道內水位隨降水情況而變化頻繁,水位差約3m左右。且河道內排洪水小,對施工影響較小。
2023年12月25日經現場實測,0000橋河道內平均水深為3.5m,0000內平均水深為3.2m。
2、地質條件
①-1層素填土,灰黃色,鬆散~可塑狀態,回填時間1~8年,未完全固結,河內缺失,最大厚度5.00m。
①-2層淤泥,深灰色,灰黑色,流塑,富含有機質,有臭味,具觸變性,厚度0.50~1.9m。
②-1層粉質粘土,灰黃色,可塑狀態,中壓縮性,幹強度中等,韌性中等,無搖振反應,最大厚度4.00m。
②-2層淤泥質粉粘土,灰色,流塑狀態,夾砂粒,高壓縮性,幹強度低,韌性低,偶見弱搖振反應,厚度12.0~23.20m,層頂標高1.3~4.7m。
③-1層粉質粘土,灰黃色,可塑狀態,中壓縮性,幹強度中等,韌性中等,切面光滑有光澤,無搖振反應,厚度0.7~12.9m,層頂標高-18.5~8.05m。
③-2層粉質粘土,褐黃色,灰黃色,硬塑,區域性夾可塑狀態土,底部夾狀殘積土,中低壓縮性,幹強度中等,韌性中等,切面具光澤,無搖振反應,厚度2.8~17.2m,層頂標高-18.
5~4.05m。
⑤-1層強風化砂岩,磚紅色,紫紅色,岩體風化強烈,少見裂隙,岩芯呈短柱狀,敲擊易碎,浸水易軟化,其風化程度自上而下逐漸減弱,屬極軟岩,岩體基本質量等級ⅴ級,厚度1.5~5.9m,層頂標高-22.
1~5.34m。
⑤-2層中風化砂岩,磚紅色,褐黃色,堅硬,岩石風化程度中等,岩石呈細粒結構,塊狀構造,岩芯較完整,呈柱狀,屬軟岩,岩體基本質量等級為ⅵ級,未鑽穿,層頂標高-24.5~0.64m。
第二章灌注樁水上施工平台設計
2.1施工重點
過河管道基礎灌注樁因在水中施工,需搭設水上施工平台,而當前正值汛期,河道內水位高,水流急,水上施工平台搭設高度較高,安全穩定性要求是本項工作的關鍵。另外,由於在汛期施工,在河道內搭設水上施工平台,對過流和通航均有影響,因此水上施工平台必須同時滿足灌注樁施工要求和河道過流、通航要求。
2.2 平台搭設方案選擇
水上施工平台擬採用簡單可行的樁台式平台,有木樁和鋼管樁兩種常用的方法,其優缺點分別如下:
1、木樁平台
木樁具有成本低、施打機械簡單等優點。但木樁在水深過深的情況下,木樁打入難度大,平台穩定性不夠。如採用細木樁(小頭直徑15cm以內),則木樁間距小,數量過密,影響灌注樁成孔和河道過流;如採用粗木樁(小頭直徑20cm以上),則木樁打入困難。
尤其是龍都大橋下木樁深入持力層土層為③-1層粉質粘土,木樁打入困難,如打入深度不足,儘管木樁承載力滿足要求,但因土面以上高度過高,其穩定性難以滿足要求。一般木樁用於水深不深(水深≤3m)、河道斷面較小的情況。
2、鋼管樁平台
鋼管樁具有承載力大,平台穩定性好、樁數量少,對河道過流影響小等優點。但鋼管樁成本高,施打機械要求高。一般鋼管樁用於水深較深(水深≥3m),河道斷面較大,水流流速較的情況。
根據以上分析,結合現場具體條件,選擇相應的平台搭設方案。其中:
1 秦淮河大橋因平均水深達3.5m,且河道內水流速度快,有通航要求,選擇採用鋼管樁架設平台;
2 句容河平均水深為3.2m,河道內水流速度快,選擇採用鋼管樁架設平台;
2.3 單樁承載力計算
樁的承載力取決於樁的材料強度和土的支承能力兩個方面,現假設樁身結構強度足夠,則單樁的豎向承載力取決於土對於樁的承載能力。現採用「規範經驗引數法」確定單樁承載力。
1、鋼管樁單樁承載力
(1)鋼管樁規格選用和入土深度
本工程擬選用ф609鋼管作為鋼管樁。
鋼管樁入深度在考慮承載力的同時,須考慮樁身穩定性,埋入土深度與土面以上高度比≥1控制。秦淮河大橋水深3.5m,為防止在灌注樁施工期間河道不位突漲,平台高現水面1.
5m,則鋼管樁土面以上高度為5m,擬將鋼管樁打入土內6m,鋼管樁總長11m;句容河水深3.2m,同樣為防止在灌注樁施工期間河道不位突漲,平台高現水面1.5m,則鋼管樁土面以上高度為4.
7m,樁身入土深度應更擬將鋼管樁打入土內6m,鋼管樁總長10.7m,按樁身長11m計算,則入土深度為5.9m
(2)樁側土層
樁側土層以勻質土層計算,以②-2層淤泥質粉粘土作為引數選用基礎,計算結果更保守些。
(3)單樁承載力驗算
計算公式如下:
rd=up∑fsili/rs+fpap/rp
式中:up——樁身截面周長=1.912m;
fsi——樁側第i層土的極限摩阻力標準值=15kpa
fp——樁端土的極限端阻力標準值(以開口樁計算)=300×0.8=240kpa
li——第i層土的厚度=6m
ap——樁端截面積=0.2826㎡
rs——總側摩阻力分項係數=1.83
rp——端阻力分項係數=1.24
經計算得rd=148kn=14.8t
鋼管樁打入布置見附圖
一、附圖三所示。每四根鋼管樁承擔平台自重和灌注樁成孔機械靜載和動載,總荷載為:
p=平台自重3t+灌注樁成孔機械自重10t+施工動載15t+灌注砼時的最大砼重量4.8t=32.8t
平均單樁承載:
p1=32.8/4=8.2t
因施工時灌注樁成孔機械為偏心布置,考慮不平衡係數,最大單樁承載:
pm=8.2×1.3=10.7t
則安全係數
rd/ pm=14.8/10.7=1.38
能滿足要求。
2、木樁單樁承載力(過塘部位)
(1)木樁規格選用和入土深度
本工程擬選用小頭直徑15cm的木樁,入土深度4.5m。
因水塘內水位變化不大,故平台高現水面0.5m,則木樁土面以上高度為2.5m,擬將鋼管樁打入土內4.5m,鋼管樁總長7m;
(2)樁側土層
樁側土層以勻質土層計算,以②-2層淤泥質粉粘土作為引數選用基礎,計算結果更保守些。
(3)單樁承載力驗算
計算公式如下:
rd=up∑fsili/rs+fpap/rp
式中:up——樁身截面周長=0.628m;
fsi——樁側第i層土的極限摩阻力標準值=15kpa
fp——樁端土的極限端阻力標準值(以開口樁計算)=300×0.8=240kpa
li——第i層土的厚度=4.5m
ap——樁端截面積=0.0176㎡
rs——總側摩阻力分項係數=1.83
rp——端阻力分項係數=1.24
經計算得rd=26.57kn=2.65t
木樁打入布置見附圖四所示。每20根木樁承擔平台自重和灌注樁成孔機械靜載和動載,總荷載為:
p=平台自重1t+灌注樁成孔機械自重10t+施工動載15t+灌注砼時的最大砼重量4.8t=30.8t
平均單樁承載:
p1=30.8/20=1.54t
因施工時灌注樁成孔機械為偏心布置,考慮不平衡係數,最大單樁承載:
pm=1.54×1.3=2.007t
則安全係數
rd/pm=2.65/2.007=1.32
能滿足要求。
以上是按「規範經驗引數法」 計算,在樁施打過程中,可根據鎚擊力和和單錘入土深度驗證以上計算,並在現場對樁的入土深度和根數作相應調整。
2.4 平台支撐穩定布置
所有水上平台由於鋼管樁或木樁均高出土面較多,為保證平台的水平穩定,在平台四周打入斜樁以支撐平台。具體布置和數量詳見附圖一~附圖四
2.5 水上平台的平面布置
根據以上計算結果,對每條河道平台根據各自的現場條件和設計要求進行布置,同時滿足施工要求、平台穩定性要求和河道內的過流、通航等要求,具體平台布置如下:
1、秦淮河大橋段水上平台平面布置
秦淮河大橋河道內有7根灌注樁,兩側河坡各有一根灌注樁。兩側河坡上灌注樁採用填土修築平台的陸上施工方法,河道內的9根灌注樁採用水上搭設平台的施工方法,平台採用鋼管樁搭設。平台沿縱向布置,寬度4m,以滿足樁機縱向布置和兩側施工通道的要求。
由於該河道為四級航道,內有通航要求,在河道中線位置留55m的通航孔不設平台,保證在施工期間不斷航。整個水上施工平台兼作鋼管安裝施工平台。
2、句容河段水上平台平面布置
句容河河道內有5根灌注樁,採用水上搭設平台的施工方法,平台採用鋼管樁搭設。平台沿縱向布置,寬度4m,以滿足樁機縱向布置和兩側施工通道的要求。由於該河道內沒有通航要求,且中間兩根樁距只有16公尺,故中間不設通航孔。
整個水上施工平台兼作鋼管安裝施工平台。
第三章主要施工方法
3.1鋼平台搭建
1、鋼管樁打入
全部鋼管樁孔都在水域施工,對於龍都大橋河道內可通航,擬採用水上浮吊(用50t 平板駁船,配8t簡易吊)吊打鋼管樁,由岸邊逐排向外延伸作業。初步計畫採用ice 所生產的1412b 液壓錘。在句容河內不能通航,採用簡易木排兩側加浮筒的方法作為打樁船,採用裝拆式打樁架進行打樁。
給水管道施工方案
施工單位 審批 審核 編制 二 九年九月 目錄一 編制說明 二 編制依據 三 施工程式 四 施工準備 五 施工技術及質量要求 六 安全技術措施 七 勞動力配置計畫 八 主要工 機具計畫和手段用料計畫 九 檢驗 測量器具配備表 一 編制說明 1 5萬噸 年丁苯橡膠有各類給排主水管線約7734公尺,分別...
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